水電站電氣設備檢修與運行維護現狀及提升探討

高 輝

（五凌電力有限公司東坪水電廠,湖南 安化 413500）

近年來，在社會經濟穩步發展的背景下，我國水利建筑設施行業呈現了較為快速的發展態勢。其中，在水電站中，電氣設備對水電站日常運行的可靠性及安全性起到了至關重要的作用。但是，在實際運行過程中，水電站電氣設備自身也存在一些故障問題，較為常見的包括磁力裝置故障問題、變壓器故障問題等。因此，針對這些故障問題，便需進一步做好電氣設備檢修工作，并加強電氣設備運行維護干預。總體而言，從水電站整體運行工作質量及安全性的提升角度考慮，文章圍繞“水電站電氣設備檢修與運行維護現狀及提升策略”展開分析探討價值意義顯著。

1 水電站電氣設備故障問題及檢修技術分析

1.1 故障問題

從現狀來看，國內大部分水電站電氣設備故障問題集中體現在勵磁裝置故障與變壓器故障兩方面，具體表現為：

1.1.1 勵磁裝置故障

在水電站發電工作區域，勵磁裝置為一大核心設備，在該設備日常運行期間，倘若勵磁電壓異常上升，勵磁繞組直流電阻便會下降，進而使勵磁裝置的安全系數也隨之下降。而從勵磁裝置電壓異常波動的相關原因來看，主要是因為勵磁裝置自身存在一定的損耗，尤其是在勵磁裝置發電期間，其電刷彈簧會在運轉時間延長的情況下，出現逐漸松動的現象，使電刷和接觸滑環之間存在很大的縫隙，在嚴重情況下，會燒毀滑環，進而影響水電站發電工作過程的整體安全性。

1.1.2 變壓器故障

在水電站電氣設備當中，倘若變壓器內部結構部件之間發生了接觸不良的情況，或者變壓器內部構件絕緣性能降低，則會使變壓器負荷大幅度增加，進而使變壓器運行期間發出明顯的噪音。除此之外，倘若變壓器周邊濕度偏高，在變壓器單相接地的影響下，會使諧振電壓產生，進而引發特有的變壓器故障問題，并影響水電站發電工作的整體質量及安全性。

1.2 檢修技術

從水電站電氣設備故障防治層面考慮，實施有效的故障檢修技術至關重要。從目前來看，常用的故障檢修技術包括：

1.2.1 檢測法

主要針對設備電路進行監測，設備管理檢測工作人員在此過程中需應用到相關儀表，對檢測過程得到的電壓、電阻數值進行觀察，同時對設備內部線路是否通暢進行觀察，倘若顯示數值和預期不相符，則代表設備內部線路有故障存在。此外，為了提高檢測效果，可在使用檢測法過程中融合應用現代化數據監控平臺，在長時間數據分析的基礎上，協助檢修工作人員將設備潛在的故障隱患問題查找出來，進一步采取有效的預防處理措施。

1.2.2 經驗法

對于經驗法，是傳統的一種檢測方法，要求檢修維護工作人員檢修經驗豐富，且具備較高的專業素養。在使用經驗法進行檢修維護過程中，可對活動部件進行按壓，使活動部件接觸面能夠在形成摩擦作用下，進一步使接觸點接觸不良現象得到有效消除。還可以采取敲擊法，對電氣設備進行敲擊，產生振動，若設備恢復正常工作狀態，代表設備內部線路有接觸不良現象存在。此外，還可以采取黑暗觀察法，即處于黑暗環境下對電氣設備進行觀察，分析判斷故障位置有無電火花現象出現。值得注意的是，為了提高經驗法的檢修效果，可和現代化設備監控體系相結合。

1.2.3 PLC 系統監測法

PLC 系統為水電站電氣設備信號傳遞的控制系統，考慮到該系統的控制效果得到有效強化，相關工作人員需做好抗干擾處理作業。采取金屬隔離方法，使PLC 系統處于強電磁環境下作業的可靠性及安全性得到有效保證。

2 水電站電氣設備檢修與運行維護現狀問題分析

雖然水電站電氣設備故障問題采取相關檢修技術可以得到有效解決，但是現狀下，水電站電氣設備在實際檢修與運行維護期間，仍存在一些較為明顯的問題。具體而言，主要問題如下：

2.1 重經濟效益，輕維護

在水電站電氣設備維護檢修工作開展期間，一般需要相關設備處于停機狀態。然而，在停機狀態下，代表水電站設備未能產生經濟效益。然而，部分水電站領導者存在“重視經濟效益，輕視維護過程”的思想，在經濟利益的驅動下，對相關電氣設備停機進行檢修維護的機會則少之又少，長此以往，水電站電氣設備則易引發安全故障問題。與此同時，針對水電站電氣設備存在的細微問題，暫時不會對設備正常運轉產生影響，受到“重經濟效益，輕維護過程”思想的影響，相關工作人員對設備的穩定性不夠重視，隨著設備故障不斷累積，便易埋下嚴重的安全隱患事故。此外，水電站機電設備工作環境特殊，通常在故障發生之前，會有比較明顯的特征情況，倘若相關檢修維護工作人員對這些明顯的特征不夠重視，則會使機電設備的使用穩定性、壽命周期受到嚴重影響，并進一步加大電氣設備后期檢修維護的成本及工作難度。

2.2 檢修方式陳舊，與實際工作不相符

從現狀來看，在國內部分水電站電氣設備檢修維護計劃工作處在傳統檢修模式狀態下，相關檢修工作內容、檢修方式方法，未能結合具體的電氣設備屬性、類型、需求，合理調整檢修模式。在所有電氣設備檢修作業流程一致、方式方法一致的情況下，檢修的針對性、實際效果便難以得到有效體現，且會使水電站人力資源受到較大程度的浪費。與此同時，水電站電氣設備運行維護計劃在缺乏針對性的情況下，許多設備問題排查效果便難以得到有效提升，保養效果也難以得到有效保證。在設備潛在的故障問題難以有效發現出來的情況下，相關電氣設備便處于非正常作業當中，常年積累，最終引發較大的設備故障問題。除此之外，對于傳統檢修模式來說，側重的是相關電氣設備的周期性檢查，未能以不同電氣設備之間的差異性為依據而作出合理科學的調整，且設備當前運行狀態也沒有進行規范、詳細記錄，部分元器件在檢測之后未能得到相對應的維護保養，使元件和設備脫離正常作業范圍，進而使設備安全隱患大大增加。由此可見，需革新檢修方式，確保水電站電氣設備檢修維護與實際工作相符。

3 水電站電氣設備檢修與運行維護工作質量提升策略分析

為解決水電站電氣設備檢修與運行維護工作現狀問題，需重視相關提升策略的落實。總結起來，具體提升策略如下：

3.1 革新故障診斷技術，優化故障診斷方案

以國內水電站電氣設備故障的特點為依據，通常可分成兩大類型，即：其一，趨勢性惡化故障；其二，偶發性惡化故障。針對這兩大類故障，需革新故障診斷技術，并優化故障診斷方案，主要做法為：

（1）趨勢性惡化故障，指的是電氣元件基于長時間作業情況下，受到元件老化的影響，自身穩定性快速降低，使元件遭遇一定程度的損壞，進一步誘發電氣設備故障。面對趨勢性惡化問題，對于水電站電氣設備維護管理工作人員，需做好相關元器件工作過程各項參數指標的認真分析工作，并對元器件外觀變化情況進行檢查，使檢測頻率提升，對元器件實際應用時長加以關注的基礎上，結合元器件的具體特點，制定合理、科學、有針對性的故障處理方案。

（2）對于偶發性惡化故障來說，其隨機性特點較為明顯，在此情況下，水電站電氣設備維護工作人員需以目前電氣設備種類、工作過程的差異為依據，對有效的信息化監控與識別平臺進行構建，通過特定算法和程序的應用，全面分析電氣設備當中相關電子器件的參數指標情況，然后對相關元器件正常工作范圍加以明確，在系統對照處理的基礎上，將電氣設備運行期間潛在的偶發性惡化故障找出，并制定有效的故障處理方案。

3.2 提升檢修維護計劃的針對性

水電站電氣設備日常維護與管理工作，和檢修維護計劃之間關系密切。從管理和維護工作效率提升角度考慮，需樹立整體性理念思維，充分重視維護工作的開展，結合目前電氣設備種類、工作特點，建立合理科學的檢修計劃方案，對相關電氣設備、不同電子元器件的檢修周期、維護方式加以明確，然后對具體的工作流程、檢修維護手段詳細說明，并保證檢修維護工作人員能夠按照檢修維護體系嚴格落實相關工作細節。與此同時，需提升檢修維護工作隊伍綜合素養的提升，通過聘請具備專業技術能力的高水平人才，使相關工作人員能夠快速完成整體檢修維護工作任務。值得注意的是，水電站電氣設備緊密程度、系統復雜性均頗高，為了使檢修維護工作效率得到有效提升，則需重視相關工作人員工作能力水平的提升。企業方面，需重視相關工作人員技能培訓活動的開展，通過邀請行業先進工作者、專家，對工作人員展開業務技能培訓，使水電站電氣設備檢修維護工作所需的人才要求得到有效滿足，進一步使電子電氣設備檢修維護工作效率及質量得到全面提升。

3.3 構建完善的設備管理維護制度

從水電站電氣設備運行的穩定性及安全性角度考慮，相關管理工作人員需以設備工作特點為依據，對設備管理維護制度加以完善，使傳統制度體系當中存在的相關漏洞問題得到有效改進，進一步使電氣設備工作的可靠性及安全性得到有效提升。與此同時，在構建完善的設備管理維護制度的基礎上，相關工作人員有必要詳細了解設備運行狀態下的相關參數，使電氣設備均具備相對應的數據資料庫，然后利用相關傳感器和信息化管理平臺，把電氣設備日常工作過程產生的數據信息，傳輸至數據庫內部當中，為后續設備管理維護工作制度的完善提供有效數據信息支撐。

3.4 明確事故處理原則，最大限度降低安全事故產生的威脅

對于水電站電氣設備故障問題，易引發嚴重的后果，倘若事故現場工作人員未能針對發生的事故采取有效的處理措施，未能認真分析事故產生的原因、影響，則事故危險性易進一步擴大。對此，需明確事故處理原則，使安全事故產生的威脅達到最大限度地降低，具體做法包括以下幾點。

3.4.1 對故障進行準確定位，將故障根源找出

對相關電氣設備事故，檢修維護管理隊伍需發揮自身的職能作用，構建及時有效的應急處理方案。基于事故發生情況下，將故障位置、故障源及時找出，然后以電氣設備具體工作性質、故障影響情況，對相關應急處理方案快速實施，使事故產生的危害得到有效控制，使事故擴大得到有效避免。

3.4.2 優化調試電氣設備

相關檢修維護工作人員，需充分了解水電站相關電氣設備的工作模式，發生故障之后，需采取合理科學的處理方案，優化調試電氣設備，使故障再次發生的幾率得到有效降低，進一步促進檢修工作效能的提升。

3.4.3 使故障問題連鎖反應避免發生

針對水電站相關電氣設備，需將合理的保護模式設置好，使正常電氣設備避免受到故障設備的影響，使非故障設備能夠處于安全穩定的運行狀態，進一步使水電站發電過程的穩定性及安全性得到有效保證。

3.4.4 對操作制度及章程充分明確

對于水電站電氣設備故障，在很大程度上受到人為操作失誤的影響。對此，速電子管理隊伍需結合電氣設備實際情況，制定合理科學的使用與管理章程，加強電氣設備監控，使現場工作人員以相關規范要求為依據進行設備操作，使人為因素對電氣設備產生的負面影響有效減少。

4 結語

綜上所述，水電站電氣設備故障問題較多，需采取有效的檢修技術。與此同時，由于現狀下水電站電氣設備檢修與運行維護工作問題較為明顯，因此需革新故障診斷技術，優化故障診斷方案。還需提升檢修維護計劃的針對性，構建完善的設備管理維護制度。此外，需明確事故處理原則，最大限度降低安全事故產生的威脅等。總之，相信從以上方面做好，水電站電氣設備檢修與運行維護工作質量成效將得到全面提升，進一步為水電站事業穩步、可持續發展奠定堅實的基礎。